Der Reibungskoeffizient von PTFE
Der Reibungskoeffizient von PTFE ist extrem klein
Der Reibungskoeffizient von PTFE ist extrem klein, nur 1/5 von Polyethylen, was ein wichtiges Merkmal der Fluorkohlenstoffoberfläche ist. Aufgrund der extrem geringen intermolekularen Kräfte zwischen Fluor-Kohlenstoff-Kettenmolekülen, PTFE hat Antihafteigenschaften.
PTFE behält hervorragende mechanische Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich von -196 bis 260 °C bei und eine der Eigenschaften von Fluorkohlenstoffpolymeren besteht darin, dass sie bei niedrigen Temperaturen nicht spröde werden.
PTFE hat eine hohe Dichte von 2.14–2.20 g/cm3, ist nahezu nicht absorbierend und weist eine Gleichgewichtswasserabsorptionsrate von weniger als 0.01 % auf. PTFE ist ein typisches weiches und schwaches Polymer mit geringen intermolekularen Anziehungskräften, geringer Steifigkeit, Härte und Festigkeit und verformt sich unter langfristiger Belastung.
PTFE neigt unter Belastung zum Kriechen und ist ein typischer Kunststoff mit Kaltfließeigenschaften. Das Kriechen von PTFE variiert je nach Druckspannung, Temperatur und Kristallinitätsgrad und nimmt mit steigender Temperatur zu. Das Kriechen von PTFE beträgt weniger als 2 %, wenn der Kristallinitätsgrad zwischen 55 % und 80 % liegt, und steigt schnell an, wenn der Kristallinitätsgrad unter 55 % oder über 80 % liegt.
Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von PTFE ist sein kleiner Reibungskoeffizient, der zwischen 0.01 und 0.10 liegt und der kleinste unter den existierenden Kunststoffmaterialien und sogar allen technischen Materialien ist.
Die Reibung von PTFE nimmt mit zunehmender Gleitgeschwindigkeit zu und stabilisiert sich tendenziell, wenn die lineare Geschwindigkeit 0.5–1.0 m/s oder mehr erreicht. Der Haftreibungskoeffizient von PTFE ist kleiner als der dynamische Reibungskoeffizient. Durch die Verwendung dieser Eigenschaft bei der Lagerherstellung kann der Anlaufwiderstand verringert und ein reibungsloser Lauf vom Anfang bis zum Ende gewährleistet werden.
Der Reibungskoeffizient von PTFE nimmt mit zunehmender Belastung ab und bleibt tendenziell konstant, wenn die Belastung 0.8 MPa oder mehr erreicht. Bei hoher Geschwindigkeit und hoher Belastung beträgt der Reibungskoeffizient PTFE ist kleiner als 0.01. Der Reibungskoeffizient von PTFE bleibt von extrem niedrigen Temperaturen bis zu seinem Schmelzpunkt nahezu unverändert und steigt nur stark an, wenn die Oberflächentemperatur höher als der Schmelzpunkt ist. Aufgrund der geringen intermolekularen Anziehungskräfte ist die Härte gering PTFE, es wird leicht von anderen Materialien abgenutzt. Solange jedoch die Oberflächenrauheit des Verschleißmaterials geeignet ist, verringert sich der Verschleiß PTFE können erheblich reduziert werden.